2. Composizione di forze

2 Composizione di forze

Sulla tavola da windsurf agiscono la forza del vento, la forza peso, la forza delle onde… Il suo movimento dipende quindi dall’azione combinata di più forze, cioè da una composizione di forze. Su qualsiasi corpo normalmente agiscono più forze; tali forze sono dette componenti; il risultato della loro azione è detto risultante. La forza risultante produce l’effetto delle forze componenti messe insieme. Le forze componenti hanno lo stesso punto di applicazione e possono avere la stessa direzione o direzioni diverse.

Che cosa succede quando le forze componenti hanno la stessa direzione?

Se le forze hanno la stessa direzione, si possono presentare due casi.

2.1 Hanno lo stesso verso: forze concordi

I cani della foto 4 tirano lo slittino insieme, tutti nella stessa direzione e nello stesso verso. Lo slittino si sposta come se su di esso agisse un’unica forza, la risultante, di intensità uguale alla somma delle intensità delle forze contemporanee dei singoli cani. Schematizzando: la risultante R → è una forza avente punto di applicazione, direzione e verso delle forze componenti e intensità uguale alla somma delle loro intensità.

2.2 Hanno verso opposto: forze discordi

I cani della foto 5 si stanno contendendo un pezzo di carne che tirano nella stessa direzione ma in verso opposto. Il cane che esercita la forza di intensità maggiore vincerà la “sfida”. La carne si sposterà verso di lui grazie a una forza di intensità uguale alla differenza tra le intensità delle forze dei due cani. Schematizzando: la risultante R → è una forza che ha lo stesso punto di applicazione, la stessa direzione delle forze componenti, lo stesso verso della forza di intensità maggiore e intensità uguale alla differenza fra le intensità delle forze componenti.

Se invece le intensità delle forze dei due cani dell’esempio fossero uguali, si avrebbe una condizione di equilibrio, il pezzo di carne non si sposterebbe e sarebbe come se non fosse soggetto ad alcuna forza. Due forze discordi con uguale intensità si dicono opposte, si annullano a vicenda e la loro risultante è uguale a zero.

R = F₁ - F₂ = 0 se F₁ = F₂

Che cosa succede quando la direzione in cui agiscono le forze non è la stessa?

Il ragazzo della fotografia sta tirando a sé un peso dell’attrezzo da palestra. Come vedi le sue mani applicano forze che hanno direzione diversa e il peso si sposta in una direzione intermedia.

Schematizzando:

la risultante R è data, in direzione, verso e intensità, dalla diagonale del parallelogrammo costruito sui vettori che rappresentano le forze componenti.

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